Сталь 20Х12ВНМФ

Общие сведения

Заменитель
Сталь 18Х11МНФБ, Сталь 15Х12ВНМФ
Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 18968-73, ГОСТ 19442-74.

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.

Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.

Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76, ГОСТ 18968-73.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.

Назначение
Бандажи, диафрагмы, болты, гайки, шпильки и другие высоконагруженные детали, работающие при 600 °С. Сталь жаропрочная мартенситного класса.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.17-0.23
Вольфрам (W) 0.7-1.1
Ванадий (V) 0.15-0.30
Кремний (Si), не более 0.6
Медь (Cu), не более 0.30
Молибден (Mo) 0.5-0.7
Марганец (Mn) 0.5-0.9
Никель (Ni) 0.5-0.9
Фосфор (P), не более 0.030
Хром (Cr) 10.5-12.5
Сера (S), не более 0.025

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Изотермический отжиг 830-860 °С, изотермическая выдержка при 630-660 °С
Закалка 1010-1060 °С, масло. Отпуск 660-770 °С, воздух. 60 590 740 15 50 59

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Прутки диаметром 40-120 мм. Закалка 1050 °С, масло. Отпуск 700 °С. При 20 °С НВ 255-271.
20 700-730 830-870 15-18 55-59 93-118
300 600-620 720-730 14-15 59-63 127-147
400 570-590 670-680 13-14 55-62 137-147
500 520-570 550-570 14-15 59-78 118-147
550 450-470 500-520 18-19 70-79 127-137
600 355-370 370-395 20-23 79-88 132-147
650 275-315 295-340 26 87 152
Диск диаметром 750-1020 мм, высотой 300 мм. Закалка 1050 °С, масло. Отпуск 720 °С (образцы тангенциальные). При 20 °С НВ 228-248.
20 600-650 750-810 14-23 41-55
100 580-610 720-760 16-18 45-53 78-137
200 540-570 690-710 13-17 37-54 88-147
300 520-540 640-680 13-17 46-51
400 500-510 610-670 12-14 45-51
500 440-460 510-530 15-19 52-61
600 335-355 345-365 21-31 83-85

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Термообработка, состояние поставки t отпуска, °С σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB
Прутки. Закалка 1000 °С, масло.
Время выдержки при отпуске 2 ч 650 830 950 15 60 78 290
Время выдержки при отпуске 2 ч 700 780 900 16 59 98 255
Время выдержки при отпуске 2 ч 750 660 800 17 63 166 240
Время выдержки при отпуске 10 ч 650 880 1030 14 58 49 300
Время выдержки при отпуске 10 ч 700 780 930 15 59 78 280
Время выдержки при отпуске 10 ч 750 710 830 17 63 117 240

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1230 °С, конца 900 °С. Сечения до 250 мм подвергаются отжигу с одним переохлаждением. Сечения от 250 до 400 мм — отжиг и два переохлаждения.
Свариваемость
сталь трудносвариваемая. Способ сварки — РДС, необходимы предварительный подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием
В отожженном состоянии при НВ 187 и σB = 610 МПа, Ku б.ст. = 0,6.

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 805
Ac3 870

Предел выносливости

σ-1, МПа n
 314-412  1Е+7

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 212 207 202 196 190 181 167
Плотность, ρn, кг/см3 7850 7830 7800 7780 7760 7730 7700 7670
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 25 25 26 26 27 27
Температура испытания, °С 20- 100 20- 200 20- 300 20- 400 20- 500 20- 600 20- 700 20- 800 20- 900 20- 1000
Коэффициент линейного расширения (α, 10-6 1/°С) 10.6 10.9 11.2 11.4 11.7 11.9 12.0 12.1 10.7 11.7

 

Условные обозначения

Механические свойства
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг предел прочности при изгибе, МПа
σ-1 предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10 относительное удлинение после разрыва, %
ψ относительное сужение, %
ν относительный сдвиг, %
ε относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1 предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB твёрдость по Бринеллю
HV твёрдость по Виккерсу
HSD твёрдость по Шору
Физические свойства
E модуль упругости нормальный, ГПа
G модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn плотность, кг/м3
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ удельное электросопротивление, Ом∙м
α коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)

 

Поделиться:

Пожалуйста, выключите AdBlock

Полный марочник сталей - Vse-Stali.ru полностью бесплатный проект и существует только за счёт небольшого количества рекламы!

Просим Вас отключить AdBlock для сайта vse-stali.ru.

Для этого в верхнем правом углу браузера нажмите на иконку "ABP" и отожмите переключатель напротив "Данный сайт:"